Πώς γνώριζε ο Rutherford ότι ένα άτομο ήταν ως επί το πλείστον άδειος ρυθμός;
1. Η εγκατάσταση: Ο Rutherford και η ομάδα του βομβάρδισαν ένα λεπτό φύλλο χρυσού φύλλου με σωματίδια άλφα (θετικά φορτισμένα σωματίδια). Αναμένουν ότι τα σωματίδια περνούν από το φύλλο με ελάχιστη παραμόρφωση, καθώς το επικρατούσα μοντέλο "Plum Pudding" του ατόμου πρότεινε μια διάχυτη, θετικά φορτισμένη σφαίρα με ηλεκτρόνια ενσωματωμένα μέσα.
2. Τα απροσδόκητα αποτελέσματα: Προς μεγάλη τους έκπληξη, τα περισσότερα από τα σωματίδια άλφα πέρασαν κατευθείαν μέσα από το φύλλο, αλλά μερικά εκτρέπονται σε μεγάλες οπτικές γωνίες και ένας πολύ μικρός αριθμός αναπήδησε πίσω προς την πηγή.
3. Η ερμηνεία: Ο Rutherford συνειδητοποίησε ότι ο μόνος τρόπος για να εξηγηθεί αυτά τα αποτελέσματα ήταν εάν το θετικό φορτίο του ατόμου συγκεντρώθηκε σε μια πολύ μικρή, πυκνή περιοχή στο κέντρο, την οποία κάλεσε τον πυρήνα. Αυτός ο πυρήνας ήταν υπεύθυνος για την εκτροπή των θετικά φορτισμένων σωματιδίων άλφα.
4. Το συμπέρασμα: Δεδομένου ότι τα περισσότερα από τα σωματίδια άλφα που πέρασαν από το αλουμινόχαρτο ανενόχλητο, ο Rutherford κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το υπόλοιπο του ατόμου πρέπει να είναι ως επί το πλείστον κενός χώρος. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη του πυρηνικού μοντέλου του ατόμου, το οποίο πρότεινε ότι το άτομο έχει ένα μικροσκοπικό, πυκνό πυρήνα που περιβάλλεται από ένα τεράστιο σύννεφο αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρόνων.
Στην ουσία, το γεγονός ότι ένα μικρό κλάσμα των σωματιδίων άλφα εκτρέπεται σε μεγάλες γωνίες, ενώ η συντριπτική πλειοψηφία πέρασε, έδειξε ότι το άτομο δεν ήταν μια σταθερή, ομοιόμορφη σφαίρα, αλλά είχε μια μικρή, πυκνή περιοχή συμπυκνωμένου θετικού φορτίου που περιβάλλεται από κενό χώρο.